Tehnologia de obținere a acidului glutamic

CAPITOLUL I.

MEMORIU TEHNIC

În cadrul acestui proiect s-a prezentat tehnologia obținerii acidului glutamic din surse de carbon, surse de azot, minerale și vitamine pentru dezvoltarea microorganismului producător, M. glutamicus.

În capitolul II s-a descris tehnologia de fabricație. Prin urmare, s-a prezentat produsul și domeniile de utilizare, principalele variante tehnologice, iar din acestea s-a ales varianta optimă susținută de avantajele pe care le prezintă în raport cu celelalte. Procesul tehnologic a fost descris în detaliu și s-a elaborat schema tehnologică. Totodată, s-au specificat materiile prime, intermediare și auxiliare, mecanismul, cinetica și termodinamica reacțiilor biochimice și s-a realizat bilanțul de materiale și s-au determinat consumurile specifice.

În capitolul III s-au prezentat elementele de automatizare și de realizare a controlului procesului tehnologic pentru buna funcționare a instalației.

În capitolul IV s-au prezentat atât produsele secundare rezultate din procesul de obținere a acidului glutamic, cât și deșeurile de fabricație. De asemenea sunt prezentate și metodele de epurare a apelor reziduale dar și a gazelor rezultate din proces.

În capitolul V sunt prezentate condițiile de transport, ambalare și depozitare ale materiilor prime, intermediare și auxiliare, dar și cele pentru produsul finit.

În capitolul VI s-au prezentat utilitățile care sunt folosite în procesul de obținerii acidului glutamic.

În capitolul VII au fost prezentate normele de protecție a muncii și P.S.I..

În anexa 1 sunt atașate 2 planșe, cuprinzând schema tehnologică de obținere a acidului glutamic și bioreactorul.

În anexa 2 este atașată schema de reglare automată a unui bioreactor discontinuu.

CAPITOLUL II.

TEHNOLOGIA DE FABRICAȚIE

II.1. Generalități privind aminoacizii

Aminoacizii sunt copuși organici, care au rezultat în urma hidrolizei acide a proteinelor. Aceștia au o masă moleculară mică și conțin cel puțin o grupare carboxil și una amino, ei deosebindu-se prin structura radicalului R sau a catenelor laterale.

Fig. 1 Forma structurală a unui aminoacid

Clasificare

Clasificarea aminoacizilor are la bază 3 criterii importante:

- Clasificarea structurală - în funcție de radicalul R;

- Clasificarea electrochimică - aceasta împarte aminoacizii în 3 grupe care includ repezentanți cu caracter acid, bazic și neutru;

- Clasificarea biologică - este bazată pe propietăți funcționale a aminoacizilor pentru organism.

Clasificarea electrochimică se realizează în funcție de proprietățile acido-bazice:

- Caracterul acid este reprezentat de prezența grupării carboxil în catena laterală R, fiind prezente astfel proprietăți acide mai accentuate (acidul asparctic, glutamic);

- Caracterul bazic prezintă în catena laterală grupe bazice (lizina, arginina);

- Caracterul neutru îi include pe ceilalți reprezentanți cu catene laterale nepolare, hidrocarbonate [1].

Clasificarea biochimică este determinată de importanța biologică sau fiziologică și se deosebesc 3 grupe de aminoacizi:

- Esențiali: aceștia nu pot fi sintetizați de organism din alți compuși și prin urmare ei trebuiesc furnizați prin hrană. Pentru organismul uman sunt esențiali 8 aminoacizi, dintre care trei alifatici nesubstituiți (valina, leucina, izoleucina), trei alifatici substituiți (treonina, lisina, metionina), unul aromatic (fenilalanina) și unul heterociclic (triptofanul);

- Semiesențiali: ei se sintetizează în organism, însă în cantități insuficiente (arginina, tirosina, histidina);

- Neesențiali: sunt sintetizați de organism în cantități necesare din aminoacizii esențiali sau din alți compuși, doar în urma unei furnizări adecvate a acestora prin alimentație [1].

Proprietăți fizico-chimice ale aminoacizilor:

Sunt substanțe cristalizate, forma cristalelor fiind specifică pentru fiecare compus, în stare solidă, care se topesc cu descompunere la temperaturi de peste 250°C, neputând fi distilați la vid.

Aminoacizii sunt în general solubili în apă, gradul de solubilitate fiind diferit între reprezentanții acestei clase. Cei mai solubili sunt oxiprolina și prolina, pe când cistina și tirosina se caracterizează prin cea mai redusă solubilitate în apă. Toți aminoacizii sunt solubili în soluții acide sau slab alcaline, dar greu solubili în alcool, exceptând prolina.

Gustul dulce este caracteristic termenilor inferiori, pe cand termenii cu o masă moleculară mai mare au un gust amar [1].